1.课题来源与背景 "黑龙江干流工程吹填筑堤稳定性研究"来源于黑龙江省黑龙江干流堤防工程科学研究实验，合同编号为HGZL/KY-04，课题来源单位黑龙江省三江工程建设管理局，项目承担单位为黑龙江省水利科学研究院。 在确保三江治理工程按照国家规定完成施工的同时，更需保证工程质量和运行的安全性。在一定程度上缓解和解决工程质量与工程进度问题，在部分水毁浸泡、地势低洼积水的堤段，采用水下取砂性土吹填筑堤，是一种较为理想的施工手段。 2.研究目的与意义 本项目以黑龙江干流吹填修筑堤防为研究对象，研究成果既可以提高吹填堤防运行的安全性，同时也有利于加快工程施工进度，尤其是解决这一技术在寒冷地区应用效果问题。通过采用吹填修筑堤防的长期服役稳定性的预测与分析方法，可为堤防在不利因素作用下的运行提供预判技术手段，为吹填技术的设计与施工提供理论基础，科研成果在三江治理工程中乃至黑龙江水利建设中的推广应用前景广阔。 3.主要论点与论据 1）自行研发了一套模拟砂性土现场吹填筑堤的装置及吹填方法，实现了泥浆搅拌、泥浆压力输送、围堰吹填、排水等操作工艺的室内模拟，并在此基础上研发一套吹填土体原位取样装置，为吹填土体相关的科学研究试验提供了基础的室内实验基础方法与条件。 2）研究了吹填砂性土排水过程中孔隙水压力、有效应力、物理力学性能的变化情况及沉降变形发展规律，分析了荷载条件及冻融循环对吹填砂性土排水沉降的影响作用。 3）针对黑干吹填筑堤的实际服役条件，对比研究了吹填修筑与碾压填筑堤防的渗流稳定性，研究了堤防服役现场气候条件下，反复冻循环对吹填堤防渗流稳定性的影响作用，分析了冻融循环对吹填堤防的劣化作用。 4）研究了反复冻融循环条件下，吹填与碾压填筑堤防路基承载力，提出土工格室加固吹填路基的方法，并验证其在反复冻融循环条件下有效性。 5）该项目申报发明专利1项，获得实用新型专利2项，录用论文1篇。 4.创见与创新 1）发明了一套模拟砂性土现场吹填筑堤的装置及吹填方法，一套吹填土体原位取样装置。 2）研究吹填与碾压填筑砂性土堤防的渗流稳定性，获取了洪水浸泡后水位骤降条件下稳定性发展变化规律。研究反复冻融循环对吹填堤防劣化作用，揭示了损伤机理，获取了冻融损伤吹填砂性土堤防在洪水浸泡后水位骤降条件下稳定性发展变化规律。对于堤防堤顶的沉降观测表明，吹填土堤防堤顶的沉降可以在1年内基本趋于稳定，说明吹填筑堤的可行性。 3）对比研究了反复冻融循环条件下，吹填与碾压填筑堤防路基承载力，提出土工格室加固吹填路基的方法，并验证其在反复冻融循环条件下有效性。 5.社会经济效益，存在的问题 推开展本项目的研究，大力促进了吹填筑堤施工方法在黑干工程以及三江治理工程的推广应用，同时，本项目通过对比研究吹填与碾压方式修筑堤防在洪水浸泡后水位骤降条件下的渗流稳定性，获取了不同填筑方式砂性土堤防的渗流稳定性的发展变化规律，并且验证了吹填砂性土堤防较为稳定，从而为进一步优化吹填砂性土堤防的断面设计，更好节省工程投资造价提供一定的理论依据。对黑干吹填砂性土堤防长期服役情况进行现场监测。为黑干吹填砂性土堤防的长期安全运行管理提供有效保障，并对吹填堤防管养措施的制定及不利工况条件下防护措施的采取提供理论依据和有效指导，从而在一定程度上增加吹填堤防管养、防护的效率，降低相关的费用，从而确保取得上述吹填施工的社会经济效益。 6历年获奖情况 无

黑龙江省水利科学研究院

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